精品解析:河北省邢台市2024-2025学年高二上学期第三次月考化学试题
2025-05-16
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内容正文:
2024-2025学年高二(上)第三次月考
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1.
5.可能用到的相对原子质量:H1 7 C12 O16 S32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 氯酸钾与亚硫酸氢钠可发生反应:(未配平)。下列说法正确的是
A. 的水解方程式:
B. 还原性:
C. H2O的电子式:H:O:H
D. 若设计成原电池,则负极的电极反应式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.是弱酸根,水解呈碱性,水解方程式:,A正确;
B.反应中是还原剂,ClO2是还原产物,还原性ClO2<,B错误;
C.H2O是共价化合物,电子式为,C错误;
D.原电池中负极发生氧化反应,失去电子,电极反应为,D错误;
答案选A。
2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 打开碳酸饮料会有大量气泡冒出 B. 热的纯碱溶液更易去除油脂
C. 保存FeSO4溶液时,加入铁粉 D. 新制氯水应避光保存
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中存在二氧化碳的溶解平衡,打开碳酸饮料后,压强减小,二氧化碳逸出,能用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;
B.用纯碱溶液洗涤油污的实质是纯碱水解提供OH-,使油污在碱性条件下水解,加热使纯碱水解平衡向正反应方向移动,碱性增强,促进油污水解,所以效果更好,能用勒夏特列原理解释,故B不符合题意;
C.保存FeSO4溶液时,加入铁粉的目的是防止亚铁离子被氧化,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.氯水中的次氯酸受光照射会分解,即,次氯酸浓度减小,使得化学平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO向右移动,黄绿色的氯水颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意;
故选C。
3. NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程的能量变化如图1;研究发现在催化剂上可能的反应过程如图2,下列说法正确的是
A. 该反应中反应物键能总和大于生成物键能总和
B. 催化剂不仅能降低反应活化能,也能减小反应的焓变
C. 总反应为4NH3+6NO=5N2+6H2O
D. 过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均发生了氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图1可看出该反应为放热反应,所以反应物的总键能小于生成物的总键能,A项错误;
B.催化剂只能降低反应活化能,不能改变焓变,B项错误;
C.从图2可知总反应中有氧气参与反应,反应方程式应为:,C项错误;
D.从图2可知过程Ⅰ中Fe3+转化为Fe2+、过程Ⅱ中NO转化为N2、过程Ⅲ中Fe2+转化为Fe3+,均发生了氧化还原反应,D正确;
故选D。
4. 生产生活中处处有化学,下列叙述与盐的水解有关且说法正确的是
A. 实验室盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
B. 制备纳米粉的反应为
C. 明矾中的可在水中形成胶体,明矾可用于水体净化与消毒
D. 天然硬水呈碱性的原因是其中含有较多的等离子
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaOH溶液为碱性,磨口玻璃塞中的二氧化硅会与NaOH反应生成具有黏性的硅酸钠将瓶塞与瓶口黏结在一起而打不开,因此实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞、应用橡胶塞,与盐的水解无关,故A错误;
B.工业利用TiCl4水解可制备得到TiO2纳米粉,其原理为:,与盐类水解有关,故B正确;
C.明矾中Al3+在水中水解可形成氢氧化铝胶体,对水体进行净化,但不能杀菌消毒,故C错误;
D.天然硬水呈碱性是因为水中的弱酸根离子如等的水解,而等离子水解会导致溶液显酸性,故D错误;
故答案选B。
5. 足量铁粉与盐酸反应,下列措施能加快该反应速率且不影响产生的氢气的量的是
①适当加热 ②加入少量CuSO4(s) ③加入少量铜粉 ④加入2 mol·L-1的硝酸溶液
⑤通入HCl气体 ⑥加入少量醋酸 ⑦将铁粉改为铁片
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ⑤⑥⑦
【答案】A
【解析】
【详解】足量铁粉与盐酸反应,产生氢气的量由盐酸的量决定:
①适当加热可加快反应速率且不影响产生的氢气的量,①正确;
②加入少量CuSO4后,Fe先与CuSO4反应,置换出Cu,形成Fe-Cu原电池加快反应速率,不影响盐酸的量,因此产生H2不变,②正确;
③加入Cu粉后,形成Fe-Cu原电池加快反应速率,因铁粉足量,因此产生H2不变,③正确;
④稀硝酸能与Fe反应,离子方程式为:,因生成的不是H2而是NO,且此反应消耗氢离子,故最终生成的H2变少,④错误;
⑤通入HCl气体后,溶液中c(H+)浓度增大,反应速率加快,由于Fe粉足量,故产生H2量增加,⑤错误;
⑥加入少量醋酸,由于Fe粉足量,故产生H2量增加,⑥错误;
⑦铁粉换成铁片,反应物接触面积变小,反应速率变慢,⑦错误;
故答案为A。
6. 下列有关热化学方程式的说法正确的是
A. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1,2C(s)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1,则2a>b
B. NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下能自发进行,说明该反应的ΔH<0
C. 在稀溶液中,1 mol HCl与1 mol NaOH完全反应放出的热量等于1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应放出的热量
D. 甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.所有的燃烧反应均为放热反应,碳不完全燃烧放出的热量少,ΔH大,故2a<b,A错误;
B.该反应正向气体分子数减少,ΔS<0,常温下能自发,故ΔH<0,B正确;
C.弱酸的电离是吸热过程,故稀溶液中,1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应放出的热量少,C错误;
D.表示燃烧热的热化学方程式中水的状态应为液态,故热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,D错误;
故选B。
7. 国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”、内河游轮、长江三峡船闸等都要用到大量金属材料。下列金属腐蚀防护技术中不涉及电化学的是
A. 船体上镶嵌锌块
B. 钢铁部件表面喷涂油漆
C. 钢闸门与电源、辅助阳极相连
D. 部件表层电镀锡、铬、镍、锌等
【答案】B
【解析】
【详解】A.锌的活泼性比铁强,船体上镶嵌锌块可形成原电池,锌作负极,铁作正极,船体被保护,与电化学有关,A不符合题意;
B.钢铁部件表面喷涂油漆,隔绝空气和水,可防止被锈蚀,与电化学无关,B符合题意;
C.钢闸门与电源、辅助阳极相连,是利用外接电源的阴极保护法,钢闸门被保护,与电化学有关,C不符合题意;
D.部件表层镀锡、铬、镍、锌等比铁活泼的金属,可形成原电池,铁作正极被保护,是牺牲阳极的阴极保护法,与电化学有关,D不符合题意;
故选B。
8. 关于可逆反应 ΔH<0,下列关于示意图的解释与图像相符的是
A.p2>p1
B.t1时刻改变的条件为升高温度
C.Y可表示平衡时CO(g)的质量分数
D.②表示加入了催化剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.p1时先达到平衡状态,反应速率快,故p2<p1,加压平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大,A不符合题意;
B.升高温度,正、逆反应速率都要增大,图像上表现为不连续,该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,B不符合题意;
C.该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,平衡时CO(g)的质量分数增大,C符合题意;
D.加入催化剂反应速率加快,①表示加入了催化剂,D不符合题意;
故选C。
9. 下列有关说法正确的是
A. 常温下,某物质的水溶液的,则物质一定是电解质
B. 常温下,将的溶液与的醋酸溶液等体积混合,则混合溶液
C. 测出的溶液的,则的溶液的
D. 常温下,用干燥的试纸测饱和溶液的,可证明为弱碱
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化碳或二氧化硫的水溶液呈酸性,溶液pH小于7,但二氧化碳或二氧化硫均不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,故A错误;
B.氢氧化钠是强碱,在溶液中完全电离,醋酸是弱酸,在溶液中部分电离,则常温下,pH为11的氢氧化钠溶液的浓度为10-3mol/L,pH为3的醋酸溶液的浓度大于10-3mol/L,所以pH为11的氢氧化钠溶液与pH为3的醋酸溶液等体积混合时,醋酸溶液过量,混合溶液呈酸性,溶液pH小于7,故B错误;
C.氢氟酸是弱酸,在溶液中部分电离出氢离子和氟离子,加水稀释时,电离平衡右移,溶液中氢离子物质的量增大,则由1mol/L氢氟酸溶液pH为a可知,0.01mol/L氢氟酸溶液pH小于(a+2),故C错误;
D.常温下,用干燥的pH试纸测得饱和氯化铵溶液的pH小于7,说明氯化铵在溶液中水解使溶液呈酸性,证明一水合氨为弱碱,故D正确;
故选D。
10. 工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料,采用电化学法制备重铬酸钾,制备装置如图所示。已知:。下列说法错误的是
A. 不锈钢电极为阴极
B. 阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色
C. 阴极区KOH溶液的浓度会增大
D. 当电路中转移6.02×1023个电子时,阴极生成22.4 L(标准状况下)气体
【答案】D
【解析】
【分析】左侧不锈钢电极为阴极,发生还原反应;右侧惰性电极为阳极,发生氧化反应。
【详解】A.不锈钢电极连接电源负极,为电解池阴极,A正确;
B.阳极室发生氧化反应,电极反应式为,阳极区氢离子浓度增大,平衡右移,溶液由黄色逐渐变为橙色,B正确;
C.电解过程中阴极发生电极反应,所以阴极区KOH溶液的浓度会增大,C正确;
D.阴极发生电极反应,可知电路中转移6.02×1023个电子时,生成0.5mol气体,即11.2L(标准状况下)气体,D错误;
故选D 。
11. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.直接蒸干饱和溶液制晶体
B.测定中和反应反应热
C.探究铁的析氢腐蚀
D.铜上镀银
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化铁水解生成易挥发的氯化氢,加热过程中氯化氢能够挥发促进氯化铁水解,最终蒸干得到氢氧化铁,再灼烧得到氧化铁,蒸发时要持续通入氯化氢才能得到氯化铁固体,该实验不能达到实验目的,A不符合题意;
B.测定中和反应反应热的装置正确,中和反应为放热反应,温度计可测定反应前后溶液温度变化,进而根据参与反应的酸和碱的物质的量计算出反应热,该实验能达到实验目的,B符合题意;
C.铁在酸性环境中发生发生析氢腐蚀,该环境为中性环境发生吸氧腐蚀,C不符合题意;
D.铜上镀银,银在阴极发生还原反应,则铜作阴极,与电源负极相连;银作阳极,与电源正极相连,D不符合题意;
故选B。
12. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 常温下,的溶液中:、、、
B. 含有、的溶液中:、、、
C. 能与反应放出的溶液中:、、、
D. 含有、的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.常温下,的溶液为酸性溶液,四种离子在酸性溶液中不发生任何反应,一定能大量共存,故A正确;
B.溶液中碳酸根离子能与钙离子反应生成碳酸钙沉淀,一定不能大量共存,故B错误;
C.能与铝反应放出氢气的溶液可能是强酸溶液,也可能是强碱溶液,四种离子在强酸溶液中不发生任何反应,在强碱溶液中,溶液中氢氧根离子能与铁离子、铵根离子反应,则四种离子在能与铝反应放出氢气的溶液中可能大量共存,故C错误;
D.酸性溶液中硝酸根离子能与亚铁离子、碘离子发生氧化还原反应,一定不能大量共存,故D错误;
故选A。
13. 已知:常温下,Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(HgS)=1.6×10-52;lg2≈0.3,pR=-lgc(Zn2+)或-lgc(Hg2+),pS=-lgc(S2-),pS与pR的关系如图所示。下列说法错误的是
A. a=11.9
B. 可用ZnS去除工业废水中的Hg2+
C. M、N、P三点对应的溶液均为ZnS的不饱和溶液,且溶液中S2-的浓度:M>N>P
D. 对于曲线②,向A点对应的悬浊液中加水,A点向B点移动
【答案】D
【解析】
【分析】常温下,Ksp(ZnS)=1.6×10-24>Ksp(HgS)=1.6×10-52,当金属离子浓度相同时,溶度积常数大的物质的pS就越小,所以曲线①表示ZnS的溶解平衡曲线,曲线②表示HgS的溶解平衡曲线,然后根据问题分析解答。
【详解】A.曲线①表示ZnS的溶解平衡曲线,Ksp(ZnS)=c(Zn2+)·c(S2-)=1.6×10-24,B点c(Zn2+)=c(S2-)=10-a mol/L,10-a×10-a=1.6×10-24,所以a=11.9,A正确;
B.向含有Hg2+的废水中加入ZnS,若发生反应:Hg2++ZnS(s)HgS(s)+Zn2+,则K===1.0×1028>1.0×105,说明反应进行的完全、彻底,故可用ZnS去除工业废水中的Hg2+,B正确;
C.根据上述分析可知曲线①表示ZnS的溶解平衡曲线,在曲线①左下方的点表示的都是ZnS的饱和溶液,在曲线①右上方的点表示的都是ZnS的不饱和溶液,当金属阳离子浓度相同时,溶液中pS越大,溶液中c(S2-)就越小。根据M、N、P三点的位置,可知它们都在表示ZnS的溶解平衡曲线右上方,故对应的溶液均为ZnS的不饱和溶液,三点溶液中S2-的浓度:M>N>P,C正确;
D.曲线②表示HgS的溶解平衡曲线。A点对应的溶液表示HgS饱和溶液,向A点对应的悬浊液中加水,溶液中c(S2-)、c(Hg2+)都减小,且减小的倍数相同,因此应该是A点向C点移动,D错误;
故合理选项是D。
14. 中国科学院研究所发布的新型固态锂硫正极材料(2Li2S·CuI),能量密度较高且成本较低。由这种材料制成的锂离子电池放电、充电时的工作原理如图所示,反应的化学方程式为。下列说法错误的是
A. 放电时,a极为负极
B. 放电时,b极上的电极反应式:
C. 充电时,电子的流向:b极→外接电源的正极,外接电源的负极→a极
D. 充电时,每转移3 mol电子,a极增重21g
【答案】B
【解析】
【分析】A极是活泼金属Li,作原电池的负极,b为正极,放电时a极发生Li-e-=Li+,正极发生3Li++S+CuS+LiI+3e-=2Li2S·CuI;
【详解】A.由分析可知,a电极是Li,活泼金属失去电子发生氧化反应,放电时,为负极,A正确;
B.放电时,b极上的电极反应式:3Li++S+CuS+LiI+3e-=2Li2S·CuI,B错误;
C.充电时,原电池的负极接外加电源的负极,b极接外加电源的正极,电子的流向:b极→外接电源的正极,外接电源的负极→a极,C正确;
D.充电时,a极发生Li++e-=Li,每转移3 mol电子,a极增重3molLi,质量为21g,D正确;
答案选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 化学反应原理的研究与物质变化、能量变化有着紧密的联系。回答下列问题:
(1)已知、、的键能分别为、、,则 ___________。
(2)已知硫化铝在热水中能发生水解反应,该反应的化学方程式为___________。
(3)已知溶液显酸性,则该溶液中各离子浓度从大到小的顺序为___________。
(4)氢能源作为一种清洁、高效的能源,具有高能量密度、零污染排放等特点,被认为是一种具有广泛应用前景的替代能源。
①我国科学家研发出一种在下电解甲烷制的方法,反应原理如图所示,其中电解质为熔融态碳酸盐(可传导)。电源的正极为___________(填“X”或“Y”),电极上的电极反应式为___________,当生成(标准状况下)氢气时,生成C单质的质量为___________g。
②利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢,该工业制氢方法主要涉及以下两个反应:
a.
b.
若同时发生反应和反应的体系中的平衡含量随温度的变化如图所示,从化学平衡角度解释的平衡含量随温度变化的原因。温度低于时,的平衡含量随温度的升高而增大:___________;温度高于时,的平衡含量随温度的升高而减小:___________。
【答案】(1)-90.8
(2)
(3)c(Na+)>c() > c(H+)>c()>c(OH-)
(4) ①. X ②. ③. 0.3 ④. 温度低于T1时,以反应a为主导,温度升高,平衡正向移动,氢气含量增大 ⑤. 温度高于T1,以反应b为主导,温度升高,平衡逆向移动,使得氢气含量减小且一氧化碳浓度增大,同时抑制反应a产生氢气
【解析】
【小问1详解】
反应的反应热;
【小问2详解】
硫化铝(Al2S3)在热水中能发生水解反应生成氢氧化铝和硫化氢,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
NaHSO3溶液显酸性,说明的电离程度大于其水解程度,既电离又水解,以电离为主,该溶液显酸性,能电离,则c(Na+)>c(),溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中存在电离平衡,电离是微弱的,则c()>c(H+),水和都能电离出氢离子,则c(H+)>c(),水的电离是极其微弱的,氢氧根浓度最小,则该溶液中各离子浓度从大到小的顺序为:c(Na+)>c() > c(H+)>c()>c(OH-);
【小问4详解】
①我国科学家研发出一种在500°C下电解甲烷制H2的方法,反应原理如图所示,其中电解质为熔融态碳酸盐(可传导O2−),Ni-YSZ电极上甲烷中碳元素化合价升高发生氧化反应,氢元素化合价降低,发生还原反应,则Ni-YSZ为阳极,X为电源正极;Ni电极上碳酸根离子得到电子发生还原反应,则Ni电极为阴极,Y为电源负极;Ni电极上的电极反应式为:;当生成1.12L (标准状况下)氢气时,即H2的物质的量为0.05mol,每生成1molH2转移2mole-,则生成0.05mol H2转移0.1mole-,生成C单质的物质的量为0.025mol,则其质量为0.3g;
②温度低于T1时,以反应a为主导,温度升高,平衡正向移动,氢气含量增大;温度高于T1,以反应b为主导,温度升高,平衡逆向移动,使得氢气含量减小且一氧化碳浓度增大,同时抑制反应a产生氢气。
16. 工业上以铬铁矿(主要成分为,还含有、、等)为原料制备的工艺流程如图。
已知:、与纯碱焙烧均转化为可溶性盐;
②矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度(c)的对数与的关系如图所示
回答下列问题:
(1)为使铬铁矿焙烧更充分,焙烧步骤中可采取的措施有___________(填一条)。
(2)焙烧的目的为将转化为,将___________(填元素符号)转化为可溶性钠盐,则焙烧时发生反应的化学方程式为___________。
(3)滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。
(4)过程Ⅲ中加入溶液的目的是___________,的理论范围为___________。
(5)利用膜电解技术,以溶液为阳极室电解质溶液,溶液为阴极室电解质液也可以制备,装置如图 (已知:),阳极的电极反应式为___________;离子交换膜应该选用___________(填标号)。
a.阴离子交换膜
b.质子交换膜
c.阳离子交换膜
【答案】(1)将矿料磨碎且气体与矿料逆流而行
(2) ①. Al、Si ②. 4FeO⋅Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
(3)Fe2O3和MgO
(4) ①. 调节溶液pH使硅酸根离子、四羟基合铝酸根离子转化为沉淀除去 ②. 4.5~9.3
(5) ①. 2H2O—4e—=O2↑+4H+ ②. c
【解析】
【分析】由题给流程可知,向铬铁矿中加入碳酸钠焙烧,将铬元素、铁元素、铝元素、硅元素分别转化为铬酸钠、氧化铁、硅酸钠、四羟基合铝酸钠,氧化镁不反应,加水浸取、过滤得到含有氧化镁、氧化铁的滤渣和滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH在4.5~9.3范围内,将溶液中的硅酸根离子、四羟基合铝酸根离子转化为沉淀,过滤得到含有硅酸、氢氧化铝的滤渣和铬酸钠溶液;向铬酸钠溶液中继续加入稀硫酸,将溶液中的铬酸钠转化为重铬酸钠,重铬酸钠溶液经多步处理得到二水重铬酸钠产品和母液。
【小问1详解】
将矿料磨碎且气体与矿料逆流而行可以增大矿石与空气的接触面积,有利于提高反应速率,使矿石充分反应,故答案为:将矿料磨碎且气体与矿料逆流而行;
【小问2详解】
由分析可知,焙烧的目的为将铬元素、铝元素、硅元素分别转化为可溶的铬酸钠、硅酸钠、四羟基合铝酸钠,其中FeO⋅Cr2O3发生的反应为FeO⋅Cr2O3与碳酸钠、氧气高温条件下反应生成铬酸钠、氧化铁和二氧化碳,反应的化学方程式为4FeO⋅Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,故答案为:Al、Si;4FeO⋅Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2;
【小问3详解】
由分析可知,滤渣1的主要成分为氧化镁和氧化铁,故答案为:Fe2O3和MgO;
【小问4详解】
由分析可知,过程Ⅲ中加入稀硫酸调节溶液pH在4.5~9.3范围内的目的是将溶液中的硅酸根离子、四羟基合铝酸根离子转化为沉淀,故答案为:调节溶液pH使硅酸根离子、四羟基合铝酸根离子转化为沉淀除去;4.5~9.3;
【小问5详解】
由图可知,制备重铬酸钠的过程为与直流电源正极相连的右侧电极为阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,放电生成的氢离子与铬酸根离子反应生成重铬酸根离子和水,右侧电极为阴极,水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,钠离子通过阳离子交换膜由阳极室加入阴极室,从而阴极室得到浓度较大的氢氧化钠溶液,故答案为:2H2O-4e-=O2↑+4H+;c。
17. 银量法(以生成难溶性银盐来进行测定的一种滴定分析方法)可用于测定卤化钠中卤素的含量。某实验小组用银量法快速测定某溶液中的物质的量浓度,实验过程如下:
Ⅰ.配制标准溶液
①配制的标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存;
②配制标准溶液。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测溶液于锥形瓶中
b.加入的溶液(过量),使完全转化为沉淀
c.加入溶液作指示剂
d.用标准溶液滴定过量的,到达滴定终点时停止滴定
e.重复上述操作三次,四次测定数据如表:
实验序号
1
2
3
4
消耗的标准溶液的体积
f.数据处理
已知:铁离子在溶液中的水解程度:中性强酸性。
回答下列问题:
(1)用棕色_______(仪器名称)量取的溶液于锥形瓶中;滴定过程中眼睛注视_______;滴定终点的现象为_______。
(2)滴定过程要在较小的环境中进行的原因是_______。
(3)经计算得_______;下列操作会导致测得的溶液中溴的含量偏大的是_______(填标号)。
A.滴定管未润洗即装入标准溶液进行滴定
B.滴定过程中开始仰视读数,后俯视读数
C.滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定过程中锥形瓶中不慎有液体溅出
(4)若待测液为溶液,则和两步不能颠倒的原因是_______(用离子方程式结合文字描述)。
【答案】(1) ①. 移液管或酸式滴定管 ②. 锥形瓶中溶液颜色变化 ③. 滴入最后半滴溶液,溶液变为浅红色,且半分钟不恢复
(2)抑制铁离子水解,防止产生氢氧化铁沉淀影响滴定终点判定
(3) ①. 0.050 ②. BD
(4)2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,指示剂耗尽,无法指示终点
【解析】
【分析】本题考查滴定实验,用过量的银离子将溴离子完全反应,再用滴定过量的银离子,当Ag+完全沉淀,滴入的半滴与铁离子变成红色即达到终点。
【小问1详解】
硝酸银溶液呈酸性,用棕色的移液管或酸式滴定管才能准确量取20.00mL的溶液于锥形瓶中,滴定过程中眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化,滴定终点的现象为滴入最后半滴溶液,溶液由黄色变为浅红色,且半分钟不恢复。
【小问2详解】
滴定过程要在较小的环境中进行原因是抑制铁离子水解,防止产生氢氧化铁沉淀影响滴定终点判定;
【小问3详解】
滴定过程 n(AgNO3)=0.002mol,由实验数据可知,第1次实验误差较大,舍弃,则消耗NH4SCN溶液体积的平均值为10.00mL,消耗的n(NH4SCN)=0.001mol,NH4SCN消耗的AgNO3的物质的量为0.001mol,则与NaBr反应的AgNO3的物质的量=溴离子的物质的量=0.001mol,则0.001mol÷0.02L=0.050;
A.滴定管未润洗即装入NH4SCN标准溶液进行滴定,则消耗更多的NH4SCN,溴离子消耗的银离子减少,溴离子浓度偏小,A不符合题意;
B.滴定过程中开始仰视读数,后俯视读数,则NH4SCN体积偏小,NH4SCN消耗的AgNO3偏少,溴离子消耗的银离子偏多,溴离子浓度偏大,B符合题意;
C.滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,则NH4SCN体积偏大,NH4SCN消耗的AgNO3偏多,溴离子消耗的银离子偏小,溴离子浓度偏小,C不符合题意;
D.滴定过程中锥形瓶中不慎有液体溅出,则NH4SCN体积偏小,NH4SCN消耗的AgNO3偏少,溴离子消耗的银离子偏多,溴离子浓度偏大,D符合题意;
故选BD。
【小问4详解】
若待测液为溶液,则和两步不能颠倒的原因是2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,指示剂耗尽,无法指示终点。
18. 环境保护与治理对建设“美丽中国”,打造宜居环境有着重要的意义。回答下列问题:
Ⅰ.以氨气为脱硝剂,可将NOx还原为N2。
(1)已知:反应ⅰ. K1 ΔH1=+180 kJ·mol-1
反应ⅱ. K2 ΔH2=-906 kJ·mol-1
则反应ⅲ.的K3=___________(用K1、K2表示),___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)有利于该反应的自发进行。
(2)一定条件下,向恒容密闭容器中充入NH3和NO,起始时按n(NH3):n(NO)为1:2、2:3、3:1进行投料,发生反应ⅲ,测得不同起始投料比条件下,反应相同时间内NO脱除率随温度变化的曲线如图。
①曲线a中,NO的起始浓度为1.2×10-3 mol·L-1,900 K时,NO的脱除率从0.55升至0.75经过10 s,则该时间段内NH3的平均反应速率为___________ mol·L-1·s-1。
②图中表示起始投料NH3与NO的物质的量之比为3:1的曲线是___________(填“a”“b”或“c”),其理由是___________。
③曲线b中,Z点NH3的转化率为___________%。
Ⅱ.臭氧也是理想的烟气脱硝剂,其脱硝的反应之一为,在某体积可变的密闭容器中充入1 mol O3(g)和2 mol NO2(g),达到平衡时N2O5(g)的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
(3)反应速率:N点v逆(NO2)___________(填“>”“<”或“=”)M点v正(NO2);T1,p1条件下该反应的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,p分=p总×物质的分数)。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2) ①. 1.6×10-5 ②. a ③. 其他条件相同时,NH3与NO的物质的量的比值越大,NO的脱除率越大 ④. 45
(3) ①. < ②.
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律,反应ⅱ-5×反应ⅰ得反应ⅲ.,则K3=,,该反应为放热的熵减反应,则低温下利于自发进行;
【小问2详解】
①曲线a中,NO的起始浓度为1.2×10-3 mol·L-1,900 K时,NO的脱除率从0.55升至0.75经过10 s,则该时间段内NH3的平均反应速率为;
②其他条件相同时,NH3与NO的物质的量的比值越大,越会促进NO的转化,使得NO的脱除率越大,故图中表示起始投料NH3与NO的物质的量之比为3:1的曲线是a;
③结合②分子,曲线b中,起始时按n(NH3):n(NO)为2:3进行投料发生反应ⅲ,假设n(NH3)、n(NO)投料分别为2mol、3mol,NO脱除率为0.45,则Z点反应NH3为,故氨气转化率为;
【小问3详解】
反应为气体分子数减小的反应,相同条件下,压强越大,N2O5(g)的生成量越大,结合图,则压强p1>p2,则达到平衡时,N点v逆(NO2)<M点v正(NO2);
p1条件下该反应平衡时N2O5(g)为0.25mol,由三段式:
总的物质的量为2.75mol,平衡常数。
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2024-2025学年高二(上)第三次月考
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1.
5.可能用到的相对原子质量:H1 7 C12 O16 S32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 氯酸钾与亚硫酸氢钠可发生反应:(未配平)。下列说法正确的是
A. 的水解方程式:
B. 还原性:
C. H2O的电子式:H:O:H
D. 若设计成原电池,则负极的电极反应式:
2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 打开碳酸饮料会有大量气泡冒出 B. 热的纯碱溶液更易去除油脂
C. 保存FeSO4溶液时,加入铁粉 D. 新制氯水应避光保存
3. NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程的能量变化如图1;研究发现在催化剂上可能的反应过程如图2,下列说法正确的是
A. 该反应中反应物键能总和大于生成物键能总和
B. 催化剂不仅能降低反应活化能,也能减小反应的焓变
C. 总反应为4NH3+6NO=5N2+6H2O
D. 过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均发生了氧化还原反应
4. 生产生活中处处有化学,下列叙述与盐的水解有关且说法正确的是
A. 实验室盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
B. 制备纳米粉的反应为
C. 明矾中的可在水中形成胶体,明矾可用于水体净化与消毒
D. 天然硬水呈碱性的原因是其中含有较多的等离子
5. 足量铁粉与盐酸反应,下列措施能加快该反应速率且不影响产生的氢气的量的是
①适当加热 ②加入少量CuSO4(s) ③加入少量铜粉 ④加入2 mol·L-1的硝酸溶液
⑤通入HCl气体 ⑥加入少量醋酸 ⑦将铁粉改为铁片
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ⑤⑥⑦
6. 下列有关热化学方程式的说法正确的是
A. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1,2C(s)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1,则2a>b
B. NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下能自发进行,说明该反应的ΔH<0
C. 在稀溶液中,1 mol HCl与1 mol NaOH完全反应放出的热量等于1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应放出的热量
D. 甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
7. 国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”、内河游轮、长江三峡船闸等都要用到大量金属材料。下列金属腐蚀防护技术中不涉及电化学的是
A. 船体上镶嵌锌块
B. 钢铁部件表面喷涂油漆
C. 钢闸门与电源、辅助阳极相连
D. 部件表层电镀锡、铬、镍、锌等
8. 关于可逆反应 ΔH<0,下列关于示意图的解释与图像相符的是
A.p2>p1
B.t1时刻改变的条件为升高温度
C.Y可表示平衡时CO(g)的质量分数
D.②表示加入了催化剂
A. A B. B C. C D. D
9. 下列有关说法正确的是
A. 常温下,某物质的水溶液的,则物质一定是电解质
B. 常温下,将的溶液与的醋酸溶液等体积混合,则混合溶液
C. 测出的溶液的,则的溶液的
D. 常温下,用干燥的试纸测饱和溶液的,可证明为弱碱
10. 工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料,采用电化学法制备重铬酸钾,制备装置如图所示。已知:。下列说法错误的是
A. 不锈钢电极为阴极
B. 阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色
C. 阴极区KOH溶液的浓度会增大
D. 当电路中转移6.02×1023个电子时,阴极生成22.4 L(标准状况下)气体
11. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.直接蒸干饱和溶液制晶体
B.测定中和反应反应热
C.探究铁的析氢腐蚀
D.铜上镀银
A. A B. B C. C D. D
12. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 常温下,的溶液中:、、、
B. 含有、的溶液中:、、、
C. 能与反应放出的溶液中:、、、
D. 含有、的溶液中:、、、
13. 已知:常温下,Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(HgS)=1.6×10-52;lg2≈0.3,pR=-lgc(Zn2+)或-lgc(Hg2+),pS=-lgc(S2-),pS与pR的关系如图所示。下列说法错误的是
A. a=11.9
B. 可用ZnS去除工业废水中的Hg2+
C. M、N、P三点对应的溶液均为ZnS的不饱和溶液,且溶液中S2-的浓度:M>N>P
D. 对于曲线②,向A点对应的悬浊液中加水,A点向B点移动
14. 中国科学院研究所发布的新型固态锂硫正极材料(2Li2S·CuI),能量密度较高且成本较低。由这种材料制成的锂离子电池放电、充电时的工作原理如图所示,反应的化学方程式为。下列说法错误的是
A. 放电时,a极为负极
B. 放电时,b极上的电极反应式:
C. 充电时,电子的流向:b极→外接电源的正极,外接电源的负极→a极
D. 充电时,每转移3 mol电子,a极增重21g
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 化学反应原理的研究与物质变化、能量变化有着紧密的联系。回答下列问题:
(1)已知、、的键能分别为、、,则 ___________。
(2)已知硫化铝在热水中能发生水解反应,该反应的化学方程式为___________。
(3)已知溶液显酸性,则该溶液中各离子浓度从大到小的顺序为___________。
(4)氢能源作为一种清洁、高效的能源,具有高能量密度、零污染排放等特点,被认为是一种具有广泛应用前景的替代能源。
①我国科学家研发出一种在下电解甲烷制的方法,反应原理如图所示,其中电解质为熔融态碳酸盐(可传导)。电源的正极为___________(填“X”或“Y”),电极上的电极反应式为___________,当生成(标准状况下)氢气时,生成C单质的质量为___________g。
②利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢,该工业制氢方法主要涉及以下两个反应:
a.
b.
若同时发生反应和反应的体系中的平衡含量随温度的变化如图所示,从化学平衡角度解释的平衡含量随温度变化的原因。温度低于时,的平衡含量随温度的升高而增大:___________;温度高于时,的平衡含量随温度的升高而减小:___________。
16. 工业上以铬铁矿(主要成分为,还含有、、等)为原料制备的工艺流程如图。
已知:、与纯碱焙烧均转化为可溶性盐;
②矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度(c)的对数与的关系如图所示
回答下列问题:
(1)为使铬铁矿焙烧更充分,焙烧步骤中可采取的措施有___________(填一条)。
(2)焙烧的目的为将转化为,将___________(填元素符号)转化为可溶性钠盐,则焙烧时发生反应的化学方程式为___________。
(3)滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。
(4)过程Ⅲ中加入溶液的目的是___________,的理论范围为___________。
(5)利用膜电解技术,以溶液为阳极室电解质溶液,溶液为阴极室电解质液也可以制备,装置如图 (已知:),阳极的电极反应式为___________;离子交换膜应该选用___________(填标号)。
a.阴离子交换膜
b.质子交换膜
c.阳离子交换膜
17. 银量法(以生成难溶性银盐来进行测定的一种滴定分析方法)可用于测定卤化钠中卤素的含量。某实验小组用银量法快速测定某溶液中的物质的量浓度,实验过程如下:
Ⅰ.配制标准溶液
①配制的标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存;
②配制标准溶液。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测溶液于锥形瓶中
b.加入的溶液(过量),使完全转化为沉淀
c.加入溶液作指示剂
d.用标准溶液滴定过量的,到达滴定终点时停止滴定
e.重复上述操作三次,四次测定数据如表:
实验序号
1
2
3
4
消耗的标准溶液的体积
f.数据处理
已知:铁离子在溶液中的水解程度:中性强酸性。
回答下列问题:
(1)用棕色_______(仪器名称)量取的溶液于锥形瓶中;滴定过程中眼睛注视_______;滴定终点的现象为_______。
(2)滴定过程要在较小的环境中进行的原因是_______。
(3)经计算得_______;下列操作会导致测得的溶液中溴的含量偏大的是_______(填标号)。
A.滴定管未润洗即装入标准溶液进行滴定
B.滴定过程中开始仰视读数,后俯视读数
C.滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定过程中锥形瓶中不慎有液体溅出
(4)若待测液为溶液,则和两步不能颠倒的原因是_______(用离子方程式结合文字描述)。
18. 环境保护与治理对建设“美丽中国”,打造宜居环境有着重要的意义。回答下列问题:
Ⅰ.以氨气为脱硝剂,可将NOx还原为N2。
(1)已知:反应ⅰ. K1 ΔH1=+180 kJ·mol-1
反应ⅱ. K2 ΔH2=-906 kJ·mol-1
则反应ⅲ.的K3=___________(用K1、K2表示),___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)有利于该反应的自发进行。
(2)一定条件下,向恒容密闭容器中充入NH3和NO,起始时按n(NH3):n(NO)为1:2、2:3、3:1进行投料,发生反应ⅲ,测得不同起始投料比条件下,反应相同时间内NO脱除率随温度变化的曲线如图。
①曲线a中,NO的起始浓度为1.2×10-3 mol·L-1,900 K时,NO的脱除率从0.55升至0.75经过10 s,则该时间段内NH3的平均反应速率为___________ mol·L-1·s-1。
②图中表示起始投料NH3与NO的物质的量之比为3:1的曲线是___________(填“a”“b”或“c”),其理由是___________。
③曲线b中,Z点NH3的转化率为___________%。
Ⅱ.臭氧也是理想的烟气脱硝剂,其脱硝的反应之一为,在某体积可变的密闭容器中充入1 mol O3(g)和2 mol NO2(g),达到平衡时N2O5(g)的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
(3)反应速率:N点v逆(NO2)___________(填“>”“<”或“=”)M点v正(NO2);T1,p1条件下该反应的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,p分=p总×物质的分数)。
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